潤(rùn)滑油的好壞直接關(guān)系到康明斯發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況、康明斯發(fā)電機(jī)組的使用壽命以及生命財(cái)產(chǎn)安全。品質(zhì)好的潤(rùn)滑油能夠使康明斯發(fā)電機(jī)組的各部件得到良好的潤(rùn)滑,從而降低各部件的損耗,因此為潤(rùn)滑油的綜合性能評(píng)價(jià)提供一種比較系統(tǒng)全面的試驗(yàn)方法是很必要的。
一、試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
1、理化性能指標(biāo)測(cè)定
潤(rùn)滑油理化性能指標(biāo)測(cè)試是衡定潤(rùn)滑油性能的重要步驟,基本的測(cè)試項(xiàng)目如運(yùn)動(dòng)粘度、密度、酸值、閉口閃點(diǎn)、傾點(diǎn)、凝點(diǎn)、銅片腐蝕、抗乳化性等[1-2]。將3種潤(rùn)滑油均進(jìn)行上述列出的檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè),分析康明斯?jié)櫥偷睦砘阅埽⑴c其它兩種樣品進(jìn)行橫向?qū)Ρ取?br />
2、潤(rùn)滑油的極壓抗磨性能試驗(yàn)
四球摩擦試驗(yàn)機(jī)能夠有效模擬點(diǎn)、線、面等摩擦副形式,實(shí)現(xiàn)摩擦副對(duì)偶件的滾動(dòng)、滑動(dòng)、滾滑、間歇、往復(fù)、復(fù)合等多種運(yùn)動(dòng)形式,還可以做潤(rùn)滑油的長(zhǎng)時(shí)抗磨試驗(yàn),測(cè)定摩擦系數(shù),記錄摩擦力和溫度曲線。本次三種潤(rùn)滑油的四球摩擦磨損試驗(yàn),主要測(cè)試潤(rùn)滑油的抗磨性能,試驗(yàn)工況設(shè)定為:加載載荷392N,溫度條件常溫,試驗(yàn)時(shí)間45min[3]。
通過四球機(jī)試驗(yàn)得到油溫隨時(shí)間的變化曲線、摩擦系數(shù)隨時(shí)間的變化曲線,以及試驗(yàn)后鋼球的磨斑直徑,從而評(píng)價(jià)潤(rùn)滑油的抗磨特性。為使結(jié)果準(zhǔn)確和具有可重復(fù)性,每種油樣重復(fù)測(cè)試三次。
3、 柴油發(fā)電機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)
分別將3種潤(rùn)滑油加入柴油發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)中,在一定載荷、使用時(shí)間、轉(zhuǎn)速條件下,測(cè)定油耗、煙度、尾氣排量(NO、CO2)三個(gè)指標(biāo)的對(duì)比試驗(yàn),以此來評(píng)定康明斯?jié)櫥图尤氩裼桶l(fā)電機(jī)后柴油發(fā)電機(jī)的節(jié)油性能和煙度、尾氣排量情況。試驗(yàn)步驟:
(1)柴油發(fā)電機(jī)扭矩設(shè)定為:160N.m,轉(zhuǎn)速:2000r/min;
(2)每種潤(rùn)滑油測(cè)試時(shí)間為3天,每天測(cè)試8小時(shí);
(3)試驗(yàn)時(shí),每隔一小時(shí)測(cè)定油耗、煙度、尾氣排放參數(shù),并做好記錄;
(4)每種油樣試驗(yàn)三天后,更換機(jī)油,并采集油樣做發(fā)射光譜分析。
二、試驗(yàn)結(jié)果分析
1、 理化性能測(cè)試結(jié)果
從三種潤(rùn)滑油的常規(guī)理化性能測(cè)試結(jié)果可以看出:
(1)康明斯?jié)櫥秃虰潤(rùn)滑油的低溫性能(傾點(diǎn)和凝點(diǎn))明顯好于C潤(rùn)滑油,對(duì)潤(rùn)滑零部件的低溫啟動(dòng)性能具有積極的影響;
(2)康明斯?jié)櫥秃虰潤(rùn)滑油的銅片腐蝕性能較C潤(rùn)滑油高一個(gè)等級(jí),可以減小潤(rùn)滑油在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過程中對(duì)金屬的腐蝕;
(3)康明斯?jié)櫥洼^B潤(rùn)滑油的運(yùn)動(dòng)粘度低,具有更好的流動(dòng)性能,對(duì)潤(rùn)滑零部件的散熱具有積極的影響。
2、極壓抗磨性能試驗(yàn)結(jié)果
(1)三種潤(rùn)滑油在實(shí)驗(yàn)開始階段,油溫變化基本相同;
(2)隨著試驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng),康明斯?jié)櫥偷挠蜏剌^B潤(rùn)滑油略低,而C潤(rùn)滑油的油溫變化最為顯著,出現(xiàn)明顯的升高;
(3)整個(gè)試驗(yàn)過程中,康明斯?jié)櫥秃虰潤(rùn)滑油的溫度基本維持在40℃一下,C潤(rùn)滑油在25min之后,油的溫度顯著提高,在試驗(yàn)結(jié)束階段油溫甚至超過80℃。
(4)康明斯?jié)櫥秃虰潤(rùn)滑油的摩擦系數(shù)隨時(shí)間變化的曲線基本相同,C潤(rùn)滑油的摩擦系數(shù)較康明斯?jié)櫥秃虰潤(rùn)滑油的摩擦系數(shù)大;
(5)經(jīng)過計(jì)算得到康明斯?jié)櫥?、B潤(rùn)滑油和C潤(rùn)滑油的平均摩擦系數(shù)分別為:0.0733、0.0732和0.0904。
由此可以看出,康明斯?jié)櫥秃虰潤(rùn)滑油在潤(rùn)滑過程中,油溫的表現(xiàn)性幾乎相同,能夠有效的避免摩擦副由于摩擦而產(chǎn)生高溫破壞潤(rùn)滑表面且能夠較好的對(duì)摩擦副進(jìn)行潤(rùn)滑,達(dá)到減小摩擦和能耗的目的。
另外,康明斯?jié)櫥?、B潤(rùn)滑油和C潤(rùn)滑油四球機(jī)測(cè)試后鋼球的磨斑直徑分別為:0.795mm、0.760mm和0.935mm。由此可知,康明斯?jié)櫥秃虰潤(rùn)滑油在四球機(jī)測(cè)試的抗磨性能表現(xiàn)基本相同,明顯好于C潤(rùn)滑油樣品,因此康明斯?jié)櫥湍苡杏行У谋Wo(hù)潤(rùn)滑表面、減少磨損和延長(zhǎng)潤(rùn)滑零部件的壽命。
3、柴油發(fā)電機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果
經(jīng)過計(jì)算可得出在分別加入三種潤(rùn)滑油后柴油發(fā)電機(jī)總的耗油量為:168.82Kg、173.35Kg和173.5Kg。B潤(rùn)滑油和C潤(rùn)滑油在加入柴油發(fā)電機(jī)后,在試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)的耗油總量基本相同,而康明斯?jié)櫥图尤牒蟮挠秃慕档?,因此,康明斯?jié)櫥拖鄬?duì)于其他兩種潤(rùn)滑油具有減少耗油量的效果。
三種潤(rùn)滑油對(duì)尾氣中的NO和CO2排放的影響不大,但是在柴油發(fā)電機(jī)加入康明斯?jié)櫥秃螅?br />
尾氣中的Rb值通常要低于其他兩種潤(rùn)滑油分別加入柴油發(fā)電機(jī)后的測(cè)試值。
四、對(duì)比結(jié)論
本文通過對(duì)康明斯?jié)櫥鸵约巴愋蛢煞N市場(chǎng)常用柴油發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)行常規(guī)理化性能測(cè)試、四球摩擦磨損試驗(yàn)和柴油發(fā)電機(jī)臺(tái)架試驗(yàn),并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,完成了對(duì)康明斯?jié)櫥偷男阅茉u(píng)價(jià),從而為潤(rùn)滑油的綜合性能評(píng)價(jià)提供了一種比較系統(tǒng)全面的試驗(yàn)方法。經(jīng)過分析研究,得出了以下結(jié)論:
(1)通過對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行常規(guī)理化性能測(cè)試可以得到其理化性能指標(biāo),從而可以對(duì)不同潤(rùn)滑油的理化性能指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析。
(2)通過對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行四球摩擦磨損試驗(yàn)可以得到試驗(yàn)時(shí)的油溫、摩擦系數(shù)以及磨斑直徑等指標(biāo),從而可以對(duì)不同潤(rùn)滑油的油溫保持性能、摩擦系數(shù)和磨斑直徑進(jìn)行對(duì)比分析,來評(píng)價(jià)不同潤(rùn)滑油的抗磨性能。
(3)通過對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行柴油發(fā)電機(jī)臺(tái)架測(cè)試可以對(duì)不同潤(rùn)滑油加入柴油發(fā)電機(jī)后的油耗進(jìn)行對(duì)比,同時(shí)能夠?qū)ξ矚馀欧徘闆r進(jìn)行分析,與實(shí)際的行車條件較為接近。